比较基因组与分子进化ppt课件.ppt

吴坤陆分子进化
除RNA病毒外,几乎所有生命的蓝图都用DNA书写，进化的第一原因是基因突变。Human

fishβ-globin分子进化的速率约为10-9，每年每个氨基酸座位的1×10-9进化速率为分子进化速率的单位，即1×10-9为1鲍林。1.分子进化速率具有恒定性
对于各种生物物种的每一个蛋白质，用每一个位点每年发生的氨基酸替换的次数为标准衡量分子进化的速率是大致恒定的，只要该分子的功能和三维结构保持不变；
2.分子进化的保守性不同
对生物生存制约性大的生物大分子进化速度慢。生物大分子内部功能区结构变化的速度较慢,而且功能越重要的区域变化速度越慢。
3.新基因主要是通过基因重复后再突变而产生的四、PCR技术在古分子系统学中的应用Homosapiens确定生物大分子和物种
由古生物学确定各物种分岐时间
比较各物种之间该种生物大分子间的差异比较基因组学1985发起
1988.美国能源部与国家医学研究院
30亿美元
1990.正式启动.
1998.Celera公司宣布一项提前完成基因组测序的3年计划
2001年2月同时在Nature和Science发表绘制24条染色体的物理图谱
鉴定每一条染色体的基因并作图
完成30亿碱基对的序列测定
分析人类的遗传变异
对模式生物基因组绘图及测序5个人的DNA
2男,3女
2个白种人,1个亚洲人,1个非洲人,1个西班牙人。1、大肠杆菌(Escherichiacoli)
2、酵母(Saccharomycescerevisiae)
3、拟南芥(Arabidopsisthaliana)
4、线虫(Caenorhabditiselegans)
5、果蝇(Drosophilamelanogaster)
6、小鼠(Musmusculus)（Escherichiacoli）a.70个与人类同源的酵母基因参与修复基因突变
b.许多与肿瘤相关基因由研究酵母而发现
c.酵母基因组的优点:基因数目少(6000)内含子少31%的酵母基因表达产物与人类同源a.有959个细胞
b.有131细胞凋亡
c.细胞凋亡与人类几种神经系统疾病相关
Alzheimers阿尔海默症
Huntington亨廷顿舞蹈症
Parkinsons帕金森震颤症a.许多已知影响功能的基因突变来自果蝇的研究
b.60%的基因与人类同源
c.289种人类疾病基因突变中有61%在果蝇中发现
d.有68%的肿瘤相关基因在果蝇中存在a.“微型人”
b.生理系统与人非常相似
c.90%的基因与人类同源6.拟南芥拟南芥人类基因组大小为30亿碱基对，哺乳动物基因组大小与人相近。
人类有超过98%的基因与灵长类同源,两者的基因之间约有95-98%相似。
果蝇甚至有60%的基因与人类同源。
人类与小鼠基因组序列有40%的一致，有24%的人类基因组序列在小鼠中没有1.能深入理解脊椎动物的进化；
2.明确不同的物种在基因组水平的异同；
3.可以从研究其它生物的同源基因揭示人类基因的功能；
4.有助于鉴别编码序列、调控序列及非编码序列。比较基因组学促进转化医学研究